Theorem elpaddat 38080

Description: Membership in a projective subspace sum with a point. (Contributed by NM, 29-Jan-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
paddfval.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
paddfval.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
paddfval.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
paddfval.p	⊢ + = (+𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
elpaddat	⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄))))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑝   𝐾,𝑝   𝑋,𝑝   ∨ ,𝑝   ≤ ,𝑝   𝑆,𝑝   𝑄,𝑝

Allowed substitution hint:   + (𝑝)

Proof of Theorem elpaddat

Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1190	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝐾 ∈ Lat)
2		simpl2 1191	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ⊆ 𝐴)
3		simpl3 1192	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑄 ∈ 𝐴)
4	3	snssd 4756	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → {𝑄} ⊆ 𝐴)
5		simpr 485	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
6	3	snn0d 4723	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → {𝑄} ≠ ∅)
7		paddfval.l	. . . 4 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
8		paddfval.j	. . . 4 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
9		paddfval.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
10		paddfval.p	. . . 4 ⊢ + = (+𝑃‘𝐾)
11	7, 8, 9, 10	elpaddn0 38076	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ {𝑄} ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ {𝑄} ≠ ∅)) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟))))
12	1, 2, 4, 5, 6, 11	syl32anc 1377	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟))))
13		oveq2 7345	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 𝑄 → (𝑝 ∨ 𝑟) = (𝑝 ∨ 𝑄))
14	13	breq2d 5104	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑄 → (𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
15	14	rexsng 4622	. . . . 5 ⊢ (𝑄 ∈ 𝐴 → (∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
16	3, 15	syl 17	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
17	16	rexbidv 3171	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
18	17	anbi2d 629	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟)) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄))))
19	12, 18	bitrd 278	1 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   ≠ wne 2940  ∃wrex 3070   ⊆ wss 3898  ∅c0 4269  {csn 4573   class class class wbr 5092  ‘cfv 6479  (class class class)co 7337  lecple 17066  joincjn 18126  Latclat 18246  Atomscatm 37538  +_𝑃cpadd 38071

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2707  ax-rep 5229  ax-sep 5243  ax-nul 5250  ax-pow 5308  ax-pr 5372  ax-un 7650

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3350  df-rab 3404  df-v 3443  df-sbc 3728  df-csb 3844  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-nul 4270  df-if 4474  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4853  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5176  df-id 5518  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-iota 6431  df-fun 6481  df-fn 6482  df-f 6483  df-f1 6484  df-fo 6485  df-f1o 6486  df-fv 6487  df-riota 7293  df-ov 7340  df-oprab 7341  df-mpo 7342  df-1st 7899  df-2nd 7900  df-lub 18161  df-join 18163  df-lat 18247  df-ats 37542  df-padd 38072

This theorem is referenced by:  elpaddatiN  38081  elpadd2at  38082  pclfinclN  38226